1.2.12 Соберите схему, показанную на рисунке 1.4.
Рисунок 1.4 – Схема для снятия ВАХ стабилитрона
1.2.13 Измерьте сопротивление резистора R6. R6=134,5 Ом
1.2.14 Повышая напряжение источника питания PS-1 от нуля до максимального значения, записывайте значения тока стабилитрона Iст. и напряжения на стабилитроне Uст, измеряйте и входное напряжение схемы (напряжение источника PS-1). Данные занесите в таблицу 1.3 и по полученным данным постройте ВАХ стабилитрона и нагрузочную линию для сопротивления R6. Укажите на графиках значения напряжений на резисторе R6 и на стабилитроне.
Таблица 1.3
Iст., мА |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
Uст., В |
0 |
4,06 |
4,31 |
4,45 |
4,53 |
4,58 |
4,63 |
4,67 |
4,7 |
4,71 |
4,75 |
Uист., В |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1.2.15 Измерьте и установите максимальное значение сопротивления нагрузки (R7 + RV2)=980 Ом.
1.2.16 Соберите схему, показанную на рисунке 1.5.
Рисунок 1.5 – Схема исследования параметрического стабилизатора напряжения
1.2.17 Повышая напряжение источника питания PS-1 от 1В до максимального значения с интервалом 1В, измеряйте ток источника PS-1 Iист и напряжение на нагрузке Uст, измеряйте также и входное напряжение схемы Uвх (напряжение источника PS-1). Данные занесите в таблицу 1.4.
Таблица 1.4
Uвх., В |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
7 |
8 |
10 |
11 |
Uст., В – RН = max |
0,86 |
1,78 |
2,64 |
3,36 |
3,93 |
4,4 |
4,5 |
4,64 |
4,68 |
Uст., В – RН = 600 Ом |
0,82 |
1,61 |
2,42 |
3,18 |
3,74 |
4,34 |
4,44 |
4,64 |
4,67 |
Uст., В – RН =200 Ом |
0,61 |
1,17 |
1,72 |
2,31 |
2,81 |
3,86 |
4,92 |
4,45 |
4,53 |
Kст., % |
90 |
89 |
86 |
83,6 |
76,8 |
71,6 |
64,5 |
53,76 |
35,84 |
1.2.18 Проделайте те же измерения при сопротивлениях нагрузки:
Rн = 600 Ом и 200 Ом.
1.2.19 По полученным данным постройте вольтамперные характеристики стабилитрона с подключенной нагрузкой.
Рисунок 1.6 – ВАХ стабилитрона
Расчетное задание
1.3.1 По данным из таблицы 1.1 построить прямую ветвь ВАХ диода и вычислить графическим путем дифференциальное сопротивление на восходящем участке характеристики.
1.3.2 По данным из таблицы 1.2 построить обратную ветвь ВАХ диода и вычислить графическим путем дифференциальное сопротивление..
1.3.4 По данным из таблицы 1.3 постройте ВАХ стабилитрона и нагрузочную линию для сопротивления R6. Укажите на графиках значения напряжений на резисторе R6 и на стабилитроне.
1.3.5 Рассчитайте значения коэффициентов стабилизации при различных сопротивлениях нагрузки. Для этого проведите нагрузочные линии так, чтобы они пересекали середины восходящих участков ВАХ, построенных по данным из таблицы 1.4. Напряжение на стабилитроне, соответствующее точке пересечения, будет номинальным выходным напряжением стабилизатора Uстном, а напряжение источника будет номинальным входным напряжением Uвхном. Дать приращение входного напряжения ΔUвх = 2В и провести ещё одну нагрузочную линию. С помощью ВАХ измерить соответствующее приращение напряжения стабилизации ΔUст. Коэффициент стабилизации вычисляется по формуле:
Kст = (ΔUвх/Uвхном)/(ΔUст/Uстном).
Проанализировать зависимость значения коэффициента стабилизации от сопротивления нагрузки.
Рисунок 1.7 – Расчет коэффициента стабилизации
